Aller au contenu
Étude gratuite — réponse sous 48 h04 82 53 16 44
Technique

Refroidir un data center : PUE, free cooling, enveloppe ASHRAE et ce que la toiture change

Un data center consomme pour calculer, puis consomme encore pour évacuer la chaleur qu’il a produite. Le PUE mesure ce surcoût, la réglementation européenne impose désormais de le déclarer au-delà de 500 kW, et chaque degré gagné sur l’air entrant compte. Voici les leviers, du free cooling à la toiture, avec ce qu’ils peuvent et ne peuvent pas faire.

Mis à jour le 12 septembre 2026 · Hélios Solution Cool Roof

Le PUE, indicateur central

Le Power Usage Effectiveness rapporte l’énergie totale d’un site à l’énergie consommée par les équipements informatiques. Un PUE de 1,2 signifie que 20 % d’énergie supplémentaire sont dépensés pour le refroidissement, la distribution électrique et les auxiliaires ; un PUE de 1,8 en dépense 80 %. Le refroidissement est le premier poste de cet écart, et il dépend de trois choses : la température que l’on accepte dans les salles, la température de l’air extérieur disponible, et la chaleur parasite que l’enveloppe ajoute à celle des serveurs.

Ce que la réglementation européenne impose

La directive (UE) 2023/1791 sur l’efficacité énergétique, entrée en vigueur en octobre 2023, a créé une obligation de transparence pour les centres de données. Le règlement délégué (UE) 2024/1364 du 14 mars 2024 en fixe la première phase : tout centre de données dont la puissance informatique installée atteint 500 kW déclare chaque année, dans une base de données européenne, ses consommations et ses indicateurs, dont le PUE, l’efficacité d’usage de l’eau, le facteur de réutilisation de l’énergie et la part d’énergies renouvelables. Les premières déclarations ont été dues en 2024, puis chaque année au printemps.

Le texte n’impose pas de PUE maximal, mais il rend les performances comparables et publiques. En France, un data center est par ailleurs un bâtiment tertiaire au sens du décret tertiaire dès 1 000 m² : ses consommations sont déclarées sur OPERAT et soumises aux objectifs de réduction.

La plage de température : les repères de l’ASHRAE

Le comité technique 9.9 de l’ASHRAE publie les lignes directrices thermiques qui servent de référence mondiale. Pour les équipements des classes A1 à A4, la plage recommandée d’air entrant est de 18 à 27 °C, avec des plages admissibles plus larges pour de courtes excursions. Beaucoup de salles fonctionnent encore à 20–22 °C par habitude ; chaque degré de consigne gagné vers 27 °C augmente les heures pendant lesquelles l’air extérieur suffit à refroidir, et réduit le travail des groupes froids. La contrepartie est une surveillance plus fine des points chauds et de l’humidité, l’ASHRAE raisonnant en point de rosée.

Les leviers, dans l’ordre

  1. Relever la consigne dans la plage recommandée, après cartographie thermique des allées.
  2. Confiner les allées chaudes et froides pour empêcher les recirculations : le premier chantier de la plupart des salles anciennes.
  3. Free cooling : utiliser l’air extérieur, directement ou par échangeur, quand sa température le permet. Le nombre d’heures utiles dépend du climat et de la consigne.
  4. Réduire la chaleur parasite de l’enveloppe. Un data center est aussi un bâtiment : sa toiture, souvent une terrasse technique sombre encombrée de condenseurs, d’unités de rejet et de centrales de traitement d’air, dépasse 60 °C en été. Deux effets en découlent : une charge de conduction vers les salles situées sous toiture, et un air réchauffé au-dessus du toit, aspiré par les équipements de rejet qui perdent alors en rendement aux heures les plus chaudes.
  5. Réutiliser la chaleur : réseau de chaleur, bâtiments voisins. C’est l’un des indicateurs déclarés.

Ce que la toiture change, et ce qu’elle ne change pas

Un revêtement réfléchissant certifié ramène la surface de la toiture de 50–70 °C à 25–35 °C, soit jusqu’à −30 °C. Le système PrimaTherm® renvoie 95 % du rayonnement solaire, avec une émissivité de 0,89 et un indice SRI de 120 (ASTM E1980), conservé à 119 après 4 000 heures de vieillissement accéléré : l’indice SRI est précisément la grandeur qui décrit ce comportement. Sur une terrasse technique, le gain porte sur la charge d’enveloppe et sur l’air aspiré par les équipements de rejet installés en toiture.

Ce qu’il ne change pas : la chaleur produite par les serveurs. Sur un grand site où l’enveloppe pèse peu dans le bilan, le gain relatif sur le PUE est modeste ; sur une salle informatique d’entreprise, un local télécom ou un data center de colocation avec des salles sous terrasse, il devient sensible. Nous le disons dès l’étude, à partir de la part d’enveloppe dans votre bilan thermique, sans appliquer de pourcentage générique.

Un chantier compatible avec un site en exploitation continue

L’application se fait entièrement depuis l’extérieur, sans ouverture ni coupure. Les fûts et la pompe restent au sol dans une zone balisée ; seuls les flexibles montent. Les prises d’air, condenseurs et unités de rejet sont protégés par phases, selon un séquencement validé avec l’exploitation, et le revêtement est en phase aqueuse, sans solvant, classé au feu Broof(t3). Les toitures-terrasses en membrane bitumineuse ou EPDM sont traitées après diagnostic ; le dossier des ouvrages exécutés réunit mesures infrarouges, contrôle d’épaisseurs et fiches techniques pour vos audits. Notre page cool roof data centers décrit les configurations rencontrées.

Sources

Questions fréquentes

Qu’est-ce que le PUE d’un data center ?

Le Power Usage Effectiveness est le rapport entre l’énergie totale consommée par le site et l’énergie consommée par les seuls équipements informatiques. Un PUE de 1,5 signifie que pour 1 kWh utile en informatique, 0,5 kWh part dans le refroidissement, la distribution électrique et les auxiliaires. Plus il approche 1, plus le site est efficace.

Quelle réglementation s’applique en Europe ?

La directive (UE) 2023/1791 sur l’efficacité énergétique et son règlement délégué (UE) 2024/1364 imposent aux centres de données dont la puissance informatique installée atteint 500 kW de déclarer chaque année leurs indicateurs, dont le PUE, la consommation d’eau, la réutilisation de la chaleur et la part d’énergies renouvelables, dans une base de données européenne. Ils n’imposent pas encore de PUE maximal.

Quelle température viser en salle ?

L’ASHRAE TC 9.9 recommande une plage de 18 à 27 °C pour l’air entrant dans les équipements des classes A1 à A4, avec des plages admissibles plus larges pour de courtes durées. Relever la consigne vers le haut de la plage recommandée augmente les heures de free cooling et réduit la consommation des groupes froids.

Une toiture réfléchissante a-t-elle un effet sur un data center ?

Oui, sur la part de charge liée à l’enveloppe et sur les équipements de rejet de chaleur installés en toiture. La surface passe de 50–70 °C à 25–35 °C, la chaleur transmise aux salles situées sous toiture diminue et les condenseurs et unités de toiture aspirent un air moins réchauffé par le toit. L’effet est réel mais limité à cette part : la chaleur produite par les serveurs, elle, ne change pas.

Le chantier impose-t-il une coupure ?

Non. L’application se fait depuis l’extérieur, en toiture, sans ouverture de l’enveloppe ni entrée dans les salles. Les prises d’air et les unités de rejet sont protégées par phases, en coordination avec l’exploitation, et le revêtement est en phase aqueuse, sans solvant.

Pour aller plus loin
Aussi dans « Technique »
Passons à votre toiture

Votre étude gratuite, réponse sous 48 heures.

Surface estimée par satellite, potentiel thermique, aides mobilisables : un expert vous rappelle avec du concret, jamais avec un prix catalogue.